El xassís triangular de les erugues, amb la seva estructura de suport de tres punts única i el seu mètode de moviment de les erugues, té àmplies aplicacions en el camp de l'enginyeria mecànica. És especialment adequat per a terrenys complexos, càrregues elevades o escenaris amb requisits d'estabilitat elevats. A continuació, es mostra una anàlisi de les seves aplicacions específiques i els seus avantatges en diferents maquinàries:
1. Vehicles especials i equips de construcció
Escenaris d'aplicació:
- Vehicles per a la neu i el pantà:
Unes amples vies triangulars distribueixen la pressió, evitant que el vehicle s'enfonsi en neu tova o pantans (com el vehicle tot terreny suec Bv206).
-Maquinària agrícola:
S'utilitza per a recol·lectores de plantacions de pendent i vehicles d'operació d'arròs, reduint la compactació del sòl i adaptant-se a terrenys fangosos.
-Maquinària minera:
Els xassís de via triangular amb frontisses poden girar flexiblement en túnels de mina estrets, capaços de suportar la pesada càrrega dels vehicles de transport de mineral.
Avantatges:
- La pressió sobre el terra és baixa (≤ 20 kPa) per evitar danys a la superfície.
- S'utilitza la combinació de cos articulat i erugues triangulars, adequada per a terrenys accidentats.
2. Robots de rescat i emergència
Escenaris d'aplicació:
- Robots de cerca i rescat de terratrèmols/inundacions:
Per exemple, el robot japonès Active Scope Camera, que s'enfila per sobre de les runes utilitzant vies triangulars.
- Robots d'extinció d'incendis:
Pot moure's de manera estable en llocs d'explosió o edificis esfondrats, equipat amb canons d'aigua o sensors.
Avantatges:
- L'alçada lliure d'obstacles pot arribar al 50% de la longitud del rastrejador (com ara creuar escales, parets trencades).
- Disseny a prova d'explosió (eruga de goma + material ignífug).
3. Equipament militar i de seguretat
Escenaris d'aplicació:
- Vehicles terrestres no tripulats (UGV):
Per exemple, el robot desactivador de bombes "TALON" als Estats Units, amb pistes triangulars que s'adapten a les ruïnes dels camps de batalla i al terreny sorrenc.
- Vehicles de la Patrulla Fronterera:
Per a patrulles de llarga durada en zones muntanyoses o desèrtiques, reduint el risc de punxades dels pneumàtics.
Avantatges:
- Altament ocult (accionament elèctric + vies silencioses).
- Resistent a les interferències electromagnètiques, adequat per a zones contaminades per origen nuclear, biològic i químic.
4. Exploració polar i espacial
Escenaris d'aplicació:
- Vehicles de recerca polar:
Les vies amples estan dissenyades per conduir sobre superfícies gelades (com ara el vehicle de neu antàrtic).
- Vehicles lunars/marcians:
Dissenys experimentals (com el robot Tri-ATHLETE de la NASA), utilitzant pistes triangulars per fer front al sòl lunar solt.
Avantatges:
- El material manté una alta estabilitat en ambients de baixa temperatura (com ara pistes de silicona).
- S'adapta a terrenys amb coeficients de fricció extremadament baixos.
5. Robots industrials i logístics
Escenaris d'aplicació:
- Manipulació de materials pesants a les fàbriques:
Movent-se per cables i canonades en tallers caòtics.
- Robots de manteniment de centrals nuclears:
Realització d'inspeccions d'equips a les zones de radiació per evitar el lliscament de les rodes.
Avantatges:
- Posicionament d'alta precisió (sense error de lliscament de les vies).
- Vies resistents a la corrosió (com ara recobriment de poliuretà).
6. Casos d'aplicació innovadors
- Robots modulars:
Per exemple, el robot quadrupede suís ANYmal equipat amb una connexió de pista triangular pot canviar entre els modes de roda i de pista.
- Vehicle d'exploració subaquàtica:
Les erugues triangulars proporcionen empenta al fang tou del fons marí, evitant que s'encalli (com el xassís auxiliar del ROV).
7. Reptes i solucions tècniques
Problema | Contramesures |
Les pistes es desgasten ràpidament | Utilitzeu materials compostos (com ara cautxú reforçat amb fibra de Kevlar) |
Energia de direccióel consum és alt | Transmissió híbrida electrohidràulica + sistema de recuperació d'energia |
Control d'actitud del terreny complex | Afegir sensors IMU + algorisme de suspensió adaptativa |
8. Direccions de desenvolupament futures:
- Lleugeresa: marc de pista d'aliatge de titani + mòdul imprès en 3D.
- Intel·ligència: reconeixement del terreny per IA + ajust autònom de la tensió de la pista.
- Nova adaptació energètica: pila de combustible d'hidrogen + accionament elèctric per a vies.
Resum
El valor fonamental del xassís de rastrejador trapezoïdal rau en la "mobilitat estable". El seu àmbit d'aplicació s'està expandint des de la maquinària pesada tradicional fins a camps intel·ligents i especialitzats. Amb els avenços en la ciència dels materials i la tecnologia de control, té un gran potencial en entorns extrems com l'exploració espacial profunda i la resposta a desastres urbans en el futur.